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基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法

文档序号:10712980
基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其主要思路为:分别设定雷达的发射信号波长λ和雷达阵元间距d,进而获取L次快拍的雷达回波信号,并计算得到雷达回波信号的协方差矩阵设定目标所在角度空域范围为[θd,θu],并将该角度空域范围[θd,θu]划分为K个角度值,分别计算目标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成器Wc和目标所在角度空域范围内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器Ws,进而依次计算得到雷达回波信号中的噪声功率和雷达回波信号中的干扰信号子空间PI,并根据Wc和Ws,依次计算得到雷达回波信号的基矩阵B和雷达回波信号的希望波束形成器wd,进而计算雷达回波信号中的稀疏表示矢量并根据B计算雷达回波信号的最终波束形成器。
【专利说明】
基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法
技术领域
[0001] 本发明属于雷达抗干扰技术领域,特别涉及一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应 波束形成方法,适用于获得抑制干扰、改善接收信号的信噪比的波束形成器。
【背景技术】
[0002] 有效干扰抑制是雷达进行目标探测和跟踪的基础,而自适应波束形成是一种常用 的雷达抗干扰技术,其目的是抑制干扰信号的同时增强目标信号,提高接收信号的信噪比; 在早期的波束形成方法中,如常规波束形成(常规波束形成)方法和直接矩阵求逆(直接矩 阵求逆)方法,假设估计得到的噪声加干扰协方差矩阵中不包含目标,且目标入射方向精确 已知,则使用常规波束形成(常规波束形成)方法和直接矩阵求逆(直接矩阵求逆)方法得到 的自适应波束形成器在上述假设成立时均具有良好的性能,但是当上述假设不成立时,其 干扰抑制性能都会急剧恶化。
[0003] 为了改善上述方法的性能,Feldman等人在文献"A projection approach for robust adaptive beamforming,IEEE Trans. Signal Process·,April 1994,vol.42., pp.867-876"中提出了子空间投影(ESB)方法,该子空间投影(ESB)方法通过将目标视在方 向上的导向矢量投影到估计得到的信号加干扰子空间,虽能够提高早期自适应波束形成器 的干扰抑制性能,且子空间投影方法在高信噪比情况下也具有良好的性能,但是在低信噪 比情况下其性能下降严重;Bell等人在文献"A Bayesian approach to robust adaptive beamforming,IEEE Trans · Signal Process·,Feb 2000,vol · 51 ·,pp· 313-324" 中提出了一 种基于贝叶斯思想的稳健自适应波束形成方法,该自适应波束形成方法通过计算多个容易 得到的自适应波束形成权的加权和来提高杂波抑制性能,但是该自适应波束形成方法在高 信噪比情况下性能恶化。

【发明内容】

[0004] 针对以上现有技术存在的不足,本发明的目的在于提出一种基于稀疏表示的雷达 稳健自适应波束形成方法,该种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法通过稀疏表 示方法给出一种稳健自适应波束形成器得到方法,能够改善雷达的干扰抑制性能。
[0005] 为达到上述技术目的,本发明采用如下技术方案予以实现。
[0006] -种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,包括以下步骤:
[0007] 步骤1,分别设定雷达的发射信号波长λ和雷达阵元间距d,进而获取L次快拍的雷 达回波信号,其中第1次快拍的雷达回波信号为11,1^{1,2,一,14 4为雷达阵元个数儿为 雷达回波信号包含的快拍次数;
[0008] 步骤2,利用L次快拍的雷达回波信号,计算得到雷达回波信号的协方差矩阵1;.
[0009] 步骤3,设定目标所在角度空域范围为[0d,0u],并将该角度空域范围[0d,0 u]划分 为K个角度值,其中第k个角度值为0k,然后根据雷达的发射信号波长λ和雷达阵元间距d,分 别计算得到目标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成器W。和目标所在角度空域 范围内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器Ws,其中第k个角度值01{对应的常规波束形成 器为Wck,第k个角度值9k对应的直接矩阵求逆波束形成器为Wsk;
[0010] ke{l,2,…,K},K为目标所在角度空域范围包含的角度值个数,0d为设定的目标 所在角度空域范围的下限,9 U为设定的目标所在角度空域范围的上限;
[0011] 步骤4,根据目标所在角度空域范围为[0d,0u]和雷达回波信号的协方差矩阵J,计 算得到雷达回波信号中干扰信号的入射方向,其中第m个干扰信号入射方向为i,,并计算得 到雷达回波信号中的噪声功率<7,:;
[0012] 步骤5,根据雷达回波信号中干扰信号的入射方向,计算得到雷达回波信号中的干 扰信号子空间Pi;
[0013] 步骤6,根据目标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成器W。和目标所在 角度空域范围内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器1,依次计算得到雷达回波信号的 基矩阵B和雷达回波信号的希望波束形成器 Wd;
[0014] 步骤7,根据雷达回波信号中的干扰信号子空间P:、雷达回波信号中的噪声功率< 和雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量u,计算得到雷达回波信号的稀疏模型,其表达式 为:
[0016] 满足所述稀疏模型条件的雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量u,为雷达回波信 号中的稀疏表示矢量?
[0017] 其中,我[和,Μ],大为雷达回波信号中的噪声功率, 卜112为二范数,11 · I U为一范数,α为人为确定的大于零的系数;ξ为约束雷达回波信号 中的干扰信号子空间Ρ:和雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量u之间正交性的参数,δ为约 束雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量u稀疏性的参数,且α、ξ和δ均大于零,Ρ:为雷达回波 信号中的干扰信号子空间,Β为雷达回波信号的基矩阵;
[0018] 步骤8,根据雷达回波信号中的稀疏表示矢量?和雷达回波信号的基矩阵Β,计算得 到雷达回波信号的最终波束形成器
[0019] 本发明的有益效果:
[0020] 本发明通过利用稀疏表示方法,利用估计得到的信号协方差矩阵计算得到目标所 在角度空域范围内Κ个角度值的常规波束形成器W。和直接矩阵求逆波束形成器W s,由常规波 束形成器w。、直接矩阵求逆波束形成器ws和雷达回波信号中的稀疏表示矢量?Η十算得到雷 达回波信号的最终希望的波束形成器,有效了改善了常规波束形成(常规波束形成)方法、 直接矩阵求逆(直接矩阵求逆)方法、子空间投影(ESB)方法和基于贝叶斯思想的稳健自适 应波束形成方法干扰抑制能力差和接收信号的信噪比低的问题。
【附图说明】
[0021] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0022] 图1为本发明的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法的实现流程 图;其中,CBF波束形成器为常规波束形成器,SMI波束形成器为直接矩阵求逆波束形成器;
[0023] 图2为本发明和传统方法的信干噪比随接收信号信噪比的变化情况示意图;
[0024] 图3为本发明和传统方法的信干噪比随快拍数的变化情况示意图。
【具体实施方式】
[0025] 参照图1,为本发明的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法的实现 流程图;所述基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,包括以下步骤:
[0026]步骤1,分别设定雷达的发射信号波长λ和雷达阵元间距d,进而获取L次快拍的雷 达回波信号X,其中第1次快拍的雷达回波信号为11,16{1,2,-_丄}4为雷达阵元个数儿为 雷达回波信号X包含的快拍次数。
[0027]步骤2,利用第1次快拍的雷达回波信号幻,计算得到雷达回波信号的协方差矩阵 其表达式为:
[0029] 其中,[· ]H表示矩阵共辄转置,X1为第1次快拍的雷达回波信号,le{l,2,~,L},L 为雷达回波信号X包含的快拍次数。
[0030] 步骤3,设定目标所在角度空域范围为[0d,0u],并将该角度空域范围[0d,0 u]划分 为K个角度值,其中第k个角度值为0k,然后根据雷达的发射信号波长λ和雷达阵元间距d,分 别计算得到目标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成器W。和目标所在角度空域 范围内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器W s,其中第k个角度值01{对应的常规波束形成 器为,第k个角度值9k对应的直接矩阵求逆波束形成器为w sk;
[0031] ke{l,2, ···,!(},K为目标所在角度空域范围包含的角度值个数,0d为设定的目标 所在角度空域范围的下限,9 U为设定的目标所在角度空域范围的上限,其表达式分别为:
[0032] 0d = 0〇-B/2
[0033] 0u=0〇+B/2
[0034] 其中,θ〇为希望的雷达波束中心指向,B为希望的雷达波束的半功率点宽度,且B = 50. l/Nd,N为雷达阵元个数,d为雷达阵元间距。
[0035] (3a)设定目标所在角度空域范围为[0d,0u],并将该角度空域范围[0 d,0u]划分为K 个角度值,其中第k个角度值为0k,表达式为:
[0037]其中,ke{l,2,···,!(},K为目标所在角度空域范围包含的角度值个数,0<!为设定的 目标所在角度空域范围的下限,9U为设定的目标所在角度空域范围的上限。
[0038] (3b)根据雷达的发射信号波长λ、雷达阵元间距d以及第k个角度值01{,依次计算得 到目标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成器W。和第k个角度值01{对应的常规波 束形成器Ik,其表达式为:
[0039] Wc-[wd , ,Wck, ,Wck]
[0040] Μ, - [1**· ... jf
[0041] 其中,[· ]7表示矩阵转置,11^{1,2,一,《小为雷达阵元个数。
[0042] (3c)根据雷达的发射信号波长λ、雷达阵元间距d以及第k个角度值01{,依次计算得 到目标所在角度空域范围目标所在角度空域范围内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器 ws和第k个角度值01{对应的直接矩阵求逆波束形成器Wsk,其表达式为:
[0043] Ws-[ Wsl, , Wsk , , WsK ]
[0044] wit = aR^a(0t)
[0045] 其中,ηε{1,2,···,Ν},N为雷达阵元个数,a(9k)为第k个角度值01{的导向矢量, 0(巧)二[1,…,#.1|,細~/^",#灿-1咖辑抑]〇为设定的归一化系数,仪=】/^(以 为雷达回波信号的协方差矩阵,11^{1,2,一,《小为雷达阵元个数,[?]7表示矩阵转置。
[0046] 步骤4,根据目标所在角度空域范围为[0d,0u]和雷达回波信号的协方差矩阵及,计 算得到雷达回波信号中干扰信号的入射方向,其中第m个干扰信号入射方向为或^,并计算得 到雷达回波信号中的噪声功率d。
[0047] (4a)根据目标所在的空域角度范围[0d,0u]和雷达回波信号的协方差矩阵I并采 用文献"Robust adaptive beamforming based on interference covariance matrix sparse reconstruction,Signal Process.,Mar.2014,vol .96.,pp.375_381" 中提出的方 法,计算得到雷达回波信号中干扰信号的入射方向,其中第m个干扰信号入射方向为i,m e {1,2,…,M},M为雷达回波信号包含的干扰信号个数,下标i表不入射方向。
[0048] (4b)对雷达回波信号的协方差矩阵遍进行特征值分解,得到雷达回波信号的协方 差矩阵i的最小特征值n min,进而计算得到雷达回波信号中的噪声功率
[0049] 步骤5,根据雷达回波信号中干扰信号的入射方向,计算得到雷达回波信号中的干 扰信号子空间Pi。
[0050] 具体地,根据雷达回波信号中干扰信号的入射方向,计算得到雷达回波信号中的 干扰信号子空间Pi,其表达式为:
[0051] Pi= [pi,…,Pm,…PM]
[0052] P = [1, · - ·:, e>2*(?-1:WsinC^?)/ a5,.. ?
[0053] 其中,Pm为雷达回波信号中的第m个干扰信号子空间,me {1,2,··· ,Μ},Μ为雷达回 波信号包含的干扰信号个数,λ为雷达的发射信号波长,d为雷达阵元间距,ηε{1,2,···,Ν}, Ν为雷达阵元个数,ne {1,2,···,Ν},Ν为雷达阵元个数。
[0054] 步骤6,根据目标所在角度空域范围内Κ个角度值的常规波束形成器W。和目标所在 角度空域范围内Κ个角度值的直接矩阵求逆波束形成器1,依次计算得到雷达回波信号的 基矩阵Β和雷达回波信号的希望波束形成器 Wd。
[0055] (6a)根据目标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成器W。和目标所在角 度空域范围内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器1,计算得到雷达回波信号的基矩阵 B,其表达式为:
[0056] B=[ffc,ffs]
[0057] (6b)利用雷达回波信号的基矩阵B,计算得到雷达回波信号的希望波束形成器Wd, 进而得到雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量u。
[0058] 具体地,所述雷达回波信号的希望波束形成器Wd,其表达式为:
[0059] wd = Bu
[0000]其中,u为待求的稀疏表示矢量。
[0061]步骤7,根据雷达回波信号中的干扰信号子空间P:、雷达回波信号中的噪声功率cr"2 和雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量u,计算得到雷达回波信号的稀疏模型,其表达式 为:
[0063] 满足所述稀疏模型条件的雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量u,为雷达回波信 号中的稀疏表示矢量.? _。
[0064] 其中,=,B= [Wc,Ws],WC为目标所在角度空域范围内Κ个角度值的常规波 束形成器,Ws*目标所在角度空域范围目标所在角度空域范围内K个角度值的直接矩阵求 逆波束形成器,(jf <为雷达回波信号中的噪声功率,11 · I h为二范数,Μ · I |ι为 一范数,α为人为确定的大于零的系数,一般取30;ξ为约束雷达回波信号中的干扰信号子空 间?:和雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量u之间正交性的参数,δ为约束雷达回波信号中 待求的稀疏表示矢量u稀疏性的参数,且α、ξ和δ均大于零,雷达回波信号中的干扰信号 子空间,B为雷达回波信号的基矩阵。
[0065] 步骤8,根据雷达回波信号中的稀疏表示矢量6和雷达回波信号的基矩阵B,计算得 到雷达回波信号的最终波束形成器力(/,其表达式为:
[0066] \Vj = Bii
[0067] 通过以下仿真实验对本发明效果作进一步验证说明。
[0068] ( - )仿真条件:
[0069]本发明仿真实验中App仿真平台为MATLAB R2010a,实验中设定阵列天线个数N = 10,发射信号波长为λ,阵元间距(1 = λ2,参数α,ξ和δ分别设定为1〇,10-4和10接收信号中 存在两个干扰信号,其入射方向分别为-35°和40°,功率分别为30分贝,目标信号的真实入 射方向为0°,目标的视在入射方向为3°,根据先验信息得到目标所在空域范围为[-5°,5° ], 噪声信号功率设定为〇分贝。为了对比分析本发明方法的效果,仿真实验中同时给出了直接 矩阵求逆方法,子空间投影方法及贝叶斯方法的处理结果。
[0070] (二)仿真内容及结果:
[0071] 仿真1,本实验用于验证本发明方法和传统方法的输出信干噪比随接收信号信噪 比的变化情况。在上述条件下,目标信号的功率有-25分贝变化到25分贝,即入射信号信噪 比由-25分贝变化到25分贝,接收快拍次数L=100,分别采用本发明方法和传统信号处理对 目标的回波信号进行处理,在每一信噪比下独立进行300次实验,得到本发明方法和传统信 号处理方法的平均信干噪比随接收信号信噪比的变化情况如图2所示,图2为本发明和传统 方法的信干噪比随接收信号信噪比的变化情况示意图。
[0072] 由图2可知,直接矩阵求逆方法和贝叶斯方法在低信噪比情况时具有良好的性能, 但是在高信噪比情况下其性能严重恶化,而子空间投影方法在高信噪比情况下性能良好, 而在低信噪比情况性能下降,而本发明方法一直具有良好信干噪比性能。
[0073] 仿真2,本实验用于对比本发明方法和传统方法的输出信干噪比随快拍数的变化 情况。在在上述条件下,设定目标信号功率为0分别,接收快拍数L由10变化到300,分别采用 本发明方法和传统信号处理对目标的回波信号进行处理,在每一快拍数下独立进行300次 实验,得到本发明方法和传统信号处理方法的平均信干噪比随快拍数的变化情况如图3所 示,图3为本发明和传统方法的信干噪比随快拍数的变化情况示意图。
[0074] 由图3可知,传统方法在快拍数较多时具有良好的性能,但是在小快拍数情况下性 能下降,而本发明方法在小快拍下依然具有良好的性能,这说明了本发明方法具有更好的 稳健性。
[0075] 综上可知,本发明方法具有良好的干扰抑制性能,能够用于雷达系统内的干扰抑 制,并且仿真实验验证了本发明的正确性,有效性和可靠性。
[0076] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围;这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其特征在于,包括W下步骤: 步骤1,分别设定雷达的发射信号波长λ和雷达阵元间距d,进而获取L次快拍的雷达回 波信号,其中第1次快拍的雷达回波信号为xl,le{l,2,…,L},N为雷达阵元个数,L为雷达 回波信号包含的快拍次数; 步骤2,利用L次快拍的雷达回波信号,计算得到雷达回波信号的协方差矩阵哀; 步骤3,设定目标所在角度空域范围为[0d,0u],并将该角度空域范围[0d,0u]划分为K个 角度值,其中第k个角度值为0k,然后根据雷达的发射信号波长λ和雷达阵元间距d,分别计 算得到目标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成器W。和目标所在角度空域范围 内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器Ws,其中第k个角度值0k对应的常规波束形成器为 Wck,第k个角度值9k对应的直接矩阵求逆波束形成器为Wsk; 1^£{1,2,-,,",1(为目标所在角度空域范围包含的角度值个数,0<1为设定的目标所在角 度空域范围的下限,θυ为设定的目标所在角度空域范围的上限; 步骤4,根据目标所在角度空域范围为[0d,0u]和雷达回波信号的协方差矩阵皮,计算得 到雷达回波信号中干扰信号的入射方向,其中第m个干扰信号入射方向为4,并计算得到 雷达回波信号中的噪声功率σ:; 步骤5,根据雷达回波信号中干扰信号的入射方向,计算得到雷达回波信号中的干扰信 号子空间Pi; 步骤6,根据目标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成器W。和目标所在角度 空域范围内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器Ws,依次计算得到雷达回波信号的基矩 阵B和雷达回波信号的希望波束形成器wd; 步骤7,根据雷达回波信号中的干扰信号子空间Pi、雷达回波信号中的噪声功率的和雷 达回波信号中待求的稀疏表示矢量U,计算得到雷达回波信号的稀疏模型,其表达式为: subject to I|PiBu| |2《ξ,I |u| |ι《δ 满足所述稀疏模型条件的雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量u为雷达回波信号中的 稀疏表示矢量? 其中,矣公II/?及,B=[Wc,Ws],请=货於,的为雷达回波信号中的噪声功率,I I · I h为 二范数,I I · Ml为一范数,α为人为确定的大于零的系数;ξ为约束雷达回波信号中的干扰 信号子空间Pi和雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量U之间正交性的参数,δ为约束雷达回 波信号中待求的稀疏表示矢量U稀疏性的参数,且α、ξ和δ均大于零,Pi为雷达回波信号中的 干扰信号子空间,B为雷达回波信号的基矩阵; 步骤8,根据雷达回波信号中的稀疏表示矢量?和雷达回波信号的基矩阵B,计算得到雷 达回波信号的最终波束形成器>^^/。2. 如权利要求1所述的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其特征在 于,在步骤2中,所述雷达回波信号的协方差矩阵i,其表达式为:其中,[· ]H表示矩阵共辆转置,XI为第1次快拍的雷达回波信号,1£{1,2,一,14,1^为雷 达回波信号包含的快拍次数。3. 如权利要求1所述的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其特征在 于,步骤3的子步骤为: (3a)设定目标所在角度空域范围为[0d,0u],并将该角度空域范围[0d,0u]划分为K个角 度值,其中第k个角度值为0k,表达式为:其中,4£{1,2,一,1(},1(为目标所在角度空域范围包含的角度值个数,04为设定的目标 所在角度空域范围的下限,θυ为设定的目标所在角度空域范围的上限; (3b)根据雷达的发射信号波长λ、雷达阵元间距dW及第k个角度值0k,依次计算得到目 标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成器W。和第k个角度值0k对应的常规波束形 成器Wck; (3c)根据雷达的发射信号波长λ、雷达阵元间距dW及第k个角度值0k,依次计算得到目 标所在角度空域范围目标所在角度空域范围内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器Ws和 第k个角度值0k对应的直接矩阵求逆波束形成器wsk。4. 如权利要求3所述的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其特征在 于,所述为设定的目标所在角度空域范围的下限,0U为设定的目标所在角度空域范围的上 限,其表达式分别为:目d =目0-B/2,目U = θ〇+Β/2; 所述目标所在角度空域范围内Κ个角度值的常规波束形成器Wc、所述第k个角度值0k对 应的常规波束形成器WEk、所述目标所在角度空域范围目标所在角度空域范围内K个角度值 的直接矩阵求逆波束形成器Ws和所述第k个角度值0k对应的直接矩阵求逆波束形成器Wsk, 其表达式分别为:其中,θ〇为希望的雷达波束中屯、指向,B为希望的雷达波束的半功率点宽度,且B = 50.1/ Nd,d为雷达阵元间距,[· ]τ表示矩阵转置,ne{l,2,···,N},N为雷达阵元个数,a(目k)为第k 个角度值ek的导向矢量,〇为设定的归一化 系数,化二(马)复-?β(6,,),爲为雷达回波信号的协方差矩阵,ne{l,2,…,N},N为雷达阵 元个数,[· ]τ表示矩阵转置。5. 如权利要求1所述的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其特征在 于,在步骤4中,所述雷达回波信号中干扰信号的入射方向,具体是根据目标所在的空域角 度范围[0d,0u]和雷达回波信号的协方差矩阵发,计算得到雷达回波信号中干扰信号的入射 方向,其中第m个干扰信号入射方向为|",111£{1,2,一,1},1为雷达回波信号包含的干扰信 号个数,下标i表示入射方向; 所述雷达回波信号中的噪声功率请,请=也1。,为雷达回波信号的协方差矩阵i的 最小特征值。6. 如权利要求1所述的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其特征在 于,在步骤5中,所述雷达回波信号中的干扰信号子空间Pi,其表达式为:其中,Pm为雷达回波信号中的第m个干扰信号子空间,me {1,2,…,M},M为雷达回波信号 包含的干扰信号个数,λ为雷达的发射信号波长,d为雷达阵元间距,ne{l,2,…,N},N为雷 达阵元个数,ne{l,2,…,N},N为雷达阵元个数。7. 如权利要求1所述的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其特征在 于,步骤6的子步骤为: (6a)根据目标所在角度空域范围内K个角度值的常规波束形成波束形成器W。和目标所 在角度空域范围内K个角度值的直接矩阵求逆波束形成器Ws,计算得到雷达回波信号的基 矩阵B; (6b)利用雷达回波信号的基矩阵B,计算得到雷达回波信号的希望波束形成器wd,进而 得到雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量U。8. 如权利要求7所述的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其特征在 于,所述雷达回波信号的基矩阵B和雷达回波信号的希望波束形成器wd,其表达式分别为: B= [Wc,Ws] ,wd = Bu 其中,u为雷达回波信号中待求的稀疏表示矢量。9. 如权利要求1所述的一种基于稀疏表示的雷达稳健自适应波束形成方法,其特征在 于,在步骤8中,所述雷达回波信号的最终波束形成器也,其表达式为:保,-觀,B为雷达回 波信号的基矩阵,&为雷达回波信号中的稀疏表示矢量。
【文档编号】G01S7/36GK106093887SQ201610473214
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】赵永波, 张盼盼, 程增飞, 水鹏朗, 李慧, 何学辉
【申请人】西安电子科技大学
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